动态地改变电子装置的工作频率和工作电压的方法和装置制造方法及图纸

一种方法，包括：　　　　确定电子装置的目标工作点，该目标工作点包括目标工作频率和目标工作电压；以及　　　　通过非同时地将当前工作频率改变到目标工作频率和将当前工作电压改变到目标工作电压，而动态地改变电子装置的当前工作点，该当前工作点包括当前工作频率和当前工作电压，其中，在改变期间，电子装置处于活动状态。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术的实施例涉及电子装置。特别是，本专利技术的实施例涉及改变电子装置的工作电压和工作频率。
技术介绍
对于说明书来说，术语“电子装置”应该广泛地解释为包括任何电子装置，这些电子装置包括而不限于微处理器(处理器)，芯片组，图形处理器，图形加速器，以及其他的数据处理装置。电子装置的频率在过去的十年里已经大约增加了十倍。例如，90世纪中叶的电子装置以133mHz的频率工作是很平常的，但是今天电子装置以超过1.6GHz的频率工作。由于高的工作频率以及以高频率工作的电子装置所引起的高能量损耗，使电子装置频率的提高导致了功耗的急剧增长。因此，当设计新式电子装置时，降低电子装置的功耗成了一个很重要的需要考虑的事项。以低电能工作的电子装置是具有优点的，因为它们可以通过蓄电池电源长时间工作，而不需要给电池重新充电。降低电子装置的功耗的一种技术是基于功耗和/或性能标准动态地调节电子装置的工作频率和工作电压。例如，如果不需要高的性能并且电子装置通过蓄电池电源工作，那么为了节省能量，电子装置可以动态地调节或是转换到以较低频率工作。当电子装置被连接到一个壁式插座(交流电源)上时，可以向上调节该装置以提高它的工作频率。通过除了调节电子装置的工作频率外，还调节电子装置的工作电压可以获得较低的功耗。然而，调节工作电压将导致电子装置的工作的不稳定性。为了减小工作的不稳定性，电压变化期间的所有的计算都中止了。这个时间可能超过130μs以允许电压从最小工作电压变化到最大工作电压，并且允许控制电子装置工作频率的锁相环电路复位或被重新锁定。可以理解长时间地停止所有的计算将导致电子装置性能的下降。此外，因为在电压变化或转换期间不能对电子装置的超高速缓冲存储器进行监听，所以在电压变化期间存储器业务(memory traffic)一般被停止至少130μs。存储器业务的停止影响同步业务，后者的延迟一般不能超过10-15μs，否则数据会丢失或者音频视频伪影(audio-visual artifact)对于用户可见。在一些情况中，在电压转换前，超高速缓冲存储器不得不被刷新。由于刷新时间的损失，这不利地影响了电子装置的性能，并且限制了超高速缓冲存储器的大小。如上所述，电子装置的工作电压的变化将导致对每一个变化的整个系统性能的恶化，因此限制了每分钟变化或转换的次数并且因此阻止电子装置能量模式跟上当前对于电子装置的性能需求。
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面，提供一种方法，包括确定电子装置的目标工作点，该目标工作点包括目标工作频率和目标工作电压；以及通过非同时地将当前工作频率改变到目标工作频率和将当前工作电压改变到目标工作电压，而动态地改变电子装置的当前工作点，该当前工作点包括当前工作频率和当前工作电压，其中，在改变期间，电子装置处于活动状态。根据本专利技术的另一个方面，提供一种电子装置，包括确定电子装置的目标工作点的第一单元，该目标工作点包括目标工作频率和目标工作电压；以及通过非同时地将当前工作频率改变到目标工作频率和将当前工作电压改变到目标工作电压，而动态地改变电子装置的当前工作点的第二单元，该当前工作点包括当前工作频率和当前工作电压，其中，在改变期间，电子装置处于活动状态。根据本专利技术的另一个方面，提供一种系统，包括电子装置；通过总线耦合到电子装置的存储器；确定电子装置的目标工作点的第一单元，该目标工作点包括目标工作频率和目标工作电压；以及通过非同时地将当前工作频率改变到目标工作频率和将当前工作电压改变到目标工作电压，而动态地改变电子装置当前工作点的第二单元，该当前工作点包括当前工作频率和当前工作电压，其中，在改变期间，电子装置处于活动状态。附图说明图1示出了根据本专利技术的一个实施例的电子装置的高级的框图；图2示出了根据本专利技术的一个实施例在电压转换阶段所执行的操作的流程图；图3示出了根据本专利技术的一个实施例在频率转换阶段所执行的操作的流程图；图4示出了根据本专利技术的一个系统的高级的框图。具体实施例方式在说明书中提及的“某个实施例”或“一个实施例”表示一个被包括在本专利技术中的至少一个实施例中的详细的特征、结构或是特性，所述的详细的特征、结构或是特性在相关的实施例中给予了描述。在说明书的不同的地方出现的短语“在某个实施例中”不一定指相同的实施例，也不是指相互分开或是可选择的排除其他实施例的实施方式。此外，对由某些实施例所限定的而不是由其他的实施例所限定的不同的特征给予了描述。类似的，对由某些实施例所要求的而不是由其他的实施例所要求的不同的需求条件给予了描述。附图中的图1根据一个实施例示出了一个处理器形式的电子装置的不同状态的状态图表。参见图1，附图标记10表示处理器的正常工作状态。在正常状态10，处理器在一个包括当前工作频率和当前工作电压的工作点工作。在正常状态10，处理器的性能与处理器工作的工作点相对应。换句话说，正常状态10是一个在满足处理器的工作性能要求以及功耗要求的工作频率和工作电压下工作的处理器的工作点的状态。在一个实施例中，例如如果需要提高性能，而在该情况下，处理器的工作点需要上升，则处理器将离开它的正常工作状态10。或者，如果需要节省能量则处理器将离开正常状态10，在这种情况下处理器的工作点下降。在一种情况下，为了将处理器的工作点降低到一个比与正常状态10相关的工作点低的目标工作点，处理器首先进入一个频率转换阶段12，在频率转换阶段12中处理器的工作频率降低到比正常状态10时处理器的工作频率低的一个值。在频率转换阶段12期间所执行的特殊的操作将在下面给予详细的描述。执行完成频率转换阶段12后，处理器进入电压转换阶段14。在电压转换阶段14期间，处理器的工作电压从与正常状态10相关的工作电压降低到比与正常状态10相关的工作电压低的目标工作电压。在执行完电压转换阶段14之后，处理器再一次进入正常状态10，因为当前在处理速度(性能)以及功耗方面的要求都要与处理器的当前工作点相匹配。在另一种情况中，为了将处理器的工作点从在正常状态10时的工作点转换到一个较高的工作点，处理器首先进入电压转换阶段16，在电压转换阶段16中与正常状态10相关的工作电压被转换到一个较高的目标工作电压，在执行完成电压转换阶段16之后，执行频率转换阶段18，在频率转换阶段18中，与正常状态10相关的处理器的工作频率被转换到一个较高的工作频率。在执行完成频率转换阶段18之后，处理器又一次进入正常状态10，因为处理器将在一个包括与所要求的功耗和处理器性能相匹配的工作电压和工作频率的工作点上进行工作。在一些实施例中，电压转换阶段16和14执行了一样的或是类似的工作，并且频率转换阶段12和18执行了一样的或是类似的工作。现在参见图2，附图标记30表示在电压转换阶段14和16期间所执行的根据本专利技术的一个实施例的操作的流程图。如上所述的，当处理器确定它的当前工作电压不同于目标工作电压时，进入电压转换阶段14和16，所述的目标工作电压在电压转换阶段14的情况下较低，在电压转换阶段16的情况下较高。在框32，执行一个操作以将处理器的当前工作电压改变一个增量。这个增量对于不同的处理器是不一样的，但是在某个实施例中是在5-50mV之间的一个很小的量。在某个实施例中，每一个增量的大小被设置为一个体现了本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：阿隆·纳韦，罗曼·苏尔古切克，
申请(专利权)人：英特尔公司，
类型：发明
国别省市：